Когда будут самые короткие дни в году
Земля совершает полный оборот вокруг своей оси в среднем за 24 часа — или 86 400 секунд. Но вращение планеты ускоряется, и этим летом ученые готовятся зафиксировать сразу три самых коротких дня в году. Первый рекорд пришелся на 9 июля — его продолжительность оказалась на 1,23 миллисекунды меньше положенных 24 часов. Согласно расчетам Международной службы вращения Земли, «эстафету» примут 22 июля и 5 августа — они будут короче на 1,34 и 1,25 миллисекунд соответственно.
На самом деле каждое вращение Земли — нерегулярно: оно занимает чуть меньше или чуть больше 86 400 секунд. На это влияют гравитационное притяжение Луны, сезонные изменения в атмосфере и множество других факторов. Миллисекунда (одна тысячная доля секунды) — это, по общему признанию ученых, не так уж много. Например, на то, чтобы один раз моргнуть, у человека уходит около 100 миллисекунд. Но даже такие, казалось бы, незначительные расхождения могут в долгосрочной перспективе повлиять на работу компьютеров, спутников и телекоммуникационного оборудования. Поэтому с 1955 года ученые отслеживают время с помощью 450 атомных часов, установленных в крупнейших научных центрах и лабораториях мира.
Что такое атомные часы и как они работают
До 1950-х годов продолжительность суток определялась по вращению Земли и видимому положению Солнца. Но последние 70 лет ученые делают это с помощью атомных часов, которые наиболее точно определяют время. Это необходимо для синхронизации национального времени, стабильной работы мобильной связи и интернета, функционирования сложных систем навигации вроде американской GPS и
Фото: Julian Stratenschulte / DPA / Global Look Press
Атомные часы — сверхточные устройства. Они теряют или прибавляют около 1 секунды лишь раз в 100 млн лет. Их принцип работы основан на подсчете колебания атомов. Ученые установили, что за 1 секунду происходит 9 192 631 770 периодов электромагнитного излучения. Это мировой стандарт для измерения времени. Таким образом атомные часы с максимальной точностью рассчитывают 24 часа. Итог — время UTC, или всемирное координированное время, на которое настроены все телефоны, компьютеры и другие устройства.
Помимо этого, астрономы следят за вращением Земли — например, с помощью спутников, которые проверяют положение планеты относительно неподвижных звезд. Так они могут обнаружить незначительные различия между показаниями атомных часов и количеством времени, которое на самом деле требуется Земле, чтобы совершить полный оборот. В прошлом году, 5 июля 2024-го, ученые зафиксировали самый короткий день за всю историю наблюдений — на 1,66 миллисекунд меньше 24 часов.
Почему Земля стала вращаться быстрее
Ученые, опрошенные CNN, говорят, что научное сообщество начало фиксировать ускорение вращения Земли и тенденцию к «ускорению времени» с 1972 года. После 2020-го об этом заговорили активнее: если раньше день мог быть короче на 1 миллисекунду, то теперь эти значения превышают 1,5 миллисекунды. Еще одно доказательство: с 1972-го ученые добавляют к всемирному времени так называемые «високосные секунды», и если в 1970-х они прибавили 9 секунд, то с 2016-го — ни одной.
Что такое високосная секунда
Международная служба вращения Земли добавляла в сутки одну секунду в том случае, если вращение планеты значительно замедлялось и происходило серьезное расхождение с атомными часами. Это связано с разными факторами — движением воздуха в атмосфере, влиянием приливов и отливов и так далее. Всего с 1972 года ко всемирному координированному времени, по которому живет все население планеты (с поправкой на часовые пояса), добавили 27 високосных секунд. Обычно это делается 30 июня или 31 декабря. Для этого последние секунды месяца отсчитывают таким образом: 23:59:59, затем 23:59:60, а затем — наступает 00:00:00.
Причин, по которым вращение Земли ускоряется, несколько. В первую очередь эту тенденцию ученые объясняют положением Луны: когда спутник удаляется от экваториальной области планеты, гравитационная сила, замедляющая вращение, несколько ослабевает. К тому же планету заставляют ускоряться активности глубинных слоев и землетрясения. Например, в 2005 году землетрясение в Индонезии — одно из сильнейших в истории — привело к смещению оси вращения Земли на 2,5 см и сокращению продолжительности суток на 2,68
Что будет, если из мирового времени вычтут одну секунду
Если ускорение продолжится, ситуация может потребовать беспрецедентного вмешательства — ученые обсуждают вероятность первого в истории вычитания високосной секунды. По некоторым прогнозам, это придется сделать уже в 2028 году.
Отрицательной високосной секунды никогда не было. Но вероятность ее возникновения до 2035 года составляет около 40%. На самом деле это все равно, что наблюдать за фондовым рынком. Есть долгосрочные тенденции, а затем бывают пики и падения.
Дункан Агню
профессор геофизики Исследовательского института Скриппс и Калифорнийского университета в Сан-Диего
Эта перспектива вызывает серьезные опасения. Ученые ожидают глобальные сбои и сравнивают возможные последствия с проблемой Y2K — или «Проблемой 2000 года», — когда компьютерам пришлось перейти с «99» года на «00». Старые системы, использовавшие двузначное представление года (например, 98 вместо 1998), могли воспринимать 2000-й как 1900 год. Время UTC используется в телекоммуникации, финансовых транзакциях, электросетях и спутниковой навигации — неясно, как поведут себя все эти системы при вычитании одной секунды.
Фото обложки: Pixabay